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王 伟
（南钢第一炼钢厂，江苏 南京 210000）
摘要：真空泵作为炼钢RH 真空精炼炉的核心设备，靠喷射蒸气来实现工作。当前，大多采用的是借助高品质的过热蒸气混合于加热转炉所产生的饱和蒸气，达到精炼真空泵抽真空用蒸汽压力与过热度后，向精炼炉真空泵提供。本文结合当前实况，就炼钢RH 炉中蒸气过热系统的应用作一剖析，望能为此领域研究提供些许借鉴。 关键词：蒸气过热系统；炼钢RH 炉；真空泵
蒸气过热器是锅炉架构当中的重要部件，其运作好坏会对锅炉的运行安全性、经济性产生直接影响。针对过热器而言，根据其应用类型不同，可将其分成包墙管过热器、半辐射屏式过热器、对流过热器及辐射式过热器等。无论是何种过热器，均应用于大型锅炉中，且通常配合水冷壁和气包配合使用，如果单 独使用，易出现运行不稳定及蒸气品质不佳等情况。当前，主要有两种能够提高蒸气品质的方式，第一种为利用电加热饱和蒸气，使之成为过热蒸气；第二种是借助燃料燃烧所产生的高温烟气，加热饱和蒸气，以此使蒸气的品质较好的满足相关工艺要求；现阶段，比较常用的是第一种，但其占地面积大，且耗电量也大，投资成本高；但针对第二种而言，其作为一种新技术，与国家节能降耗的政策相符。本文就蒸气过热系统在炼钢RH 炉当中具体应用探讨如下。 1 蒸气过热系统概述 1.1 蒸气过热系统工艺 针对蒸气过热器而言，实际就是燃烧适量焦炉煤气，使之产生高温烟气，借此对转炉进行加热，并在烟道进行气化冷却，从中产生饱和蒸气，使其满足过热度要求，最后向RH 炉提供，由其抽真空使用。对于蒸气过热系统来讲，其主要由四部分组成，分别为蒸气系统、空气系统、煤气系统与烟气系统。 （1）煤气系统。主要由两部分构成，其一为燃烧器，其二是煤气管道阀门；焦炉煤气在燃烧器中与热空气（来自空气预热器）充分混合后，会在燃烧室内燃烧，经位于燃烧器上的二次风，对二次风补入量、时间等进行调节，并小流量控制、保护燃烧室温度，为系统在最低负荷运行状态时，始终保持燃烧稳定，提供切实保障。针对燃烧燃料控制来讲，诸如燃烧室的负压、出口蒸气温度、饱和蒸气流量及燃烧室的温度等，均为其核心条件，另外，系统采用较为新颖的三冲量调节，能够对燃料量进行有效控制，最终可达到控制蒸气过热器出口温度的目的。（2）烟气系统。此系统主要由三部分组成，分别为引射式烟囱、烟道调节阀与空气预热器。针对燃烧室燃烧过程中所产生的高温烟气而言，经蒸气受热面之后，温度会快速下降到220℃，为了能够较好的提升装置热效率，实现焦炉相应煤气耗量的减少，将空气预热器设于蒸气受热面后，经助燃风机加压处理之后的冷空气，会螺钉输送机
被输送到空气预热器当中，此时，出口温度能够提升至80℃，而烟气温度会降到100℃。对于引射式烟囱而言，其能够为蒸气过热器燃烧室制造负压，并使烟囱高度得以降低。另外，在排烟道上还设置有烟气调节阀，能够保证蒸气过热器燃烧室负压稳定。（3）空气系统。此系统也由三部分组成，即热风管道、冷风管道与助燃风机。针对助燃风机而言，其所产生的冷空气流经空气预热器（蒸气过热器设备当中），由其进行加热，热空气的作用为：其一，热空气与燃烧器所对应的一次风口相连接，将氧气提供给燃料，一次风量的大小能够对燃烧器火焰刚度进行控制。其二，热空气与二次风口相连接（燃烧器），可以保护蒸气过热器设备。（4）蒸气系统。主要由过热蒸气管道阀门、蒸气过热器受热面及饱和蒸气管道阀门等构成；饱和蒸气与蒸气过热器受热面入口联箱相连接，此时，在蒸气过热器受热面中的饱和蒸气能够实现烟气-蒸气换热，最终可实现蒸气过热的目的。此外，还需要指出的是，受热面选择的是对流联合辐射的形式，将辐射受热面设置在高温烟气段，其在总热负荷中的占比为20%，而对流受热面设于低温烟气段，其占比为80%。这两段受热面管束都选择的是鳍片管，按照顺列布置，而且还设置有上下集箱。 1.2 RH 炉区蒸气过热系统的热备处理分析 当将蒸气输送到RH 炉区域之后，如果无真空操作，此时，蒸气（处于静止状态下）会遇冷而形成凝结水，于下一抽真空周期之前，便需做好生产准备，将蒸气疏水排出，难以满足RH 炉随时生产的根本需要。为了避免产生凝结水，使蒸气管道维持在一种热备状态，需确保管道当中始终流动着蒸气，系统将温度调节阀设置在RH 炉用气点前，确保精炼不开展抽真空作业期间，供气管道仍流通有一些蒸气，以此为蒸气管线热备提供便利。蒸气经已有管道向蓄热器区域调节阀前输送，经过压力调整之后，会被输送到管网，最终便可实现蒸气系统无放散。 2 炼钢RH 炉抽真空中蒸气过热系统的应用
2.1 各种工况下RH 炉的供汽要求 （1）单炉作业。流量为0～30t/h，压力为0.94～1.04MPa，温度204～2014℃；（2）双炉作业。流量0～60t/h，压力与温度与单炉作业相同。 2.2 蒸气气源状况
蒸气气源由转炉烟道气化冷却资产饱和蒸气提供，过热器入口蒸气的基本条件：压力为1.2～1.7MPa，温度194～204℃；如果将管道阻力损失、表面散热等均考虑在内，那么经过管道输送到精炼区域的蒸汽，于各种不利条件下的接点参数是：压力为1.0MPa，温度183℃。 2.3 蒸气过热系统的各项技术参数分析 依据RH 炉的实际作业情况，过热装置（蒸气过热系统当中）的处理能力是0～60t/h；烟囱选择的是引射式；为了能够更好的满足RH 炉抽真空所需要的过大的蒸汽波动，燃烧器采用650kW（3套）；另外，蒸汽过热系统采取的控制方式为PLC。RH 炉蒸气过热系统经测试得知，其能够较好的满足RH 炉抽真空所需要的蒸汽过热度，且此系统能够将自备电站所供的高品质蒸气取代，节省运行成本，提高运行质量与效率。 3 结语 综上，钢厂RH 真空精炼炉抽真空，大多选用的是混合系统，其不仅会带来资源的浪费，而且运行效果也较低，因而与国家节能降耗的基本要求不相符。而对于蒸气过热系统而言，其可以较好的满足节能降耗要求，对炼钢RH 真空精炼炉装置的高效运行，有积极意义。此外，还需要指出的是，蒸气过热系统除了能够用作RH 真空精炼炉抽真空当中之外，还能根据现实需要，用于对蒸气品质有着较高要求的工艺系统，因而应用范围宽泛。 参考文献： [1]牟柳春.鞍钢第三炼钢连轧厂RH炉自动控制系统的设计与应用[J].鞍钢技术,2017(02):19-22. [2]赵岳.RH精炼炉真空系统提速及稳定性的研究[J].山东工业技术, 2019,284(06):30-31.
[3]吴海滨，项龙飞，李梓雨沐，等.RH炉钢水温度实时监测系统中关键技术的研究[J].冶金动力,2019(09):72-75.
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